Auf der Suche nach den ältesten Sternen (German Edition)

sondern dass es sieben große 8,4 m Spiegel geben wird, die wabenförmig zusammengesetzt werden. Ein Spiegel ist dabei in der Mitte platziert, und sechs weitere werden außen herum angeordnet. Die Einzelspiegel sind dabei so groß wie die der größten heutigen Teleskope. Farbabbildung 11.B zeigt, wie dieses riesige Teleskop aussehen wird. Der Standort wird auch Chile sein, aber am Las Campanas-Observatorium, das derzeit die beiden Magellan-Teleskope beherbergt. Der obere Teil des dortigen 2500 m hohen Cerro Las Campanas wird schon abgeflacht, um dort eine große Ebene für den Bau dieses Teleskops zu schaffen. Das GMT wird von einer Gruppe aus der amerikanischen Carnegie Institution for Science ausgeführt, zusammen mit Partnern aus mehreren US-Bundesstaaten, Australien und Korea.

Abb. 11.B
    Die Planung und Konstruktion dieser neuen, aufregenden Teleskope ist aber teuer und kostet pro Teleskop etwa eine Milliarde US-Dollar. Das Betreiben einer solchen Einrichtung über 10 Jahre hinweg kostet gleich noch einmal so viel. Deswegen sind alle diese Projekte große internationale Angelegenheiten mit vielen Partnerinstituten, um sicherzustellen, dass eines Tages tatsächlich Sternlicht auf diese Riesenspiegel fällt.
    Das TMT und das GMT sollen gegen 2018 fertig werden, während das E-ELT einige Jahre später folgen wird. Sie werden mit verschiedenen Instrumenten ausgestattet sein. Neben monströsen Digitalkameras wird es erfreulicherweise auch einen hochauflösenden optischen Spektrographen geben, zumindest am GMT und später vielleicht auch an den beiden anderen Teleskopen. An der Entwicklung des Konzeptes für diesen GMT-Spektrographen war auch ich beteiligt, indem ich ein internationales, etwa zwanzigköpfiges Team von Wissenschaftlern leitete. Unsere Aufgabe war es, eine detaillierte Beschreibung der neuartigsten und vielversprechendsten wissenschaftlichen Projekte von der Suche nach erdähnlichen Planeten über die metallärmsten Sterne bis zu hochrotverschobenen Gaswolken anzufertigen. Die dafür benötigten Instrumentspezifikationen wurden direkt mit dem Designteam diskutiert und dann umgesetzt, um die vorgesehenen wissenschaftlichen Projekte zu ermöglichen. Mit Begeisterung entwickelten wir Pläne, wie auf bisher unbeantwortete Fragen mit dem neuen Spektrographen Antworten gefunden werden können. Es war spannend, sich dabei vorzustellen, wie viele neue Entdeckungen so vielleicht bald möglich werden.
    Denn mit diesem Instrument werden wir Spektroskopiker sehr weit in den Halo hinausschauen und die chemische Komposition der metallärmsten Sterne weit draußen im Halo bestimmen können. Wir werden weitere Sterne in den kleinen Zwerggalaxien beobachten und zu Galaxien vordringen können, die sich sogar in der weit ausgedehnten Lokalen Gruppe befinden. Wir werden einzelne Sterne in den beiden Magellan’schen Wolken auf ihre Zusammensetzung hin untersuchen und die wahrscheinlich von Kollisionen geprägte Entstehungsgeschichte dieser beiden Galaxien dokumentieren können.
    Wir werden aber auch extrem hohe Datenqualitäten erlangen, wenn wir hellere Sterne mit diesen Teleskopriesen beobachten. Das könnte uns zu großartigen neuen Ergebnissen in der nuklearen Astrophysik führen. Denn um die kleinsten spektralen Details sichtbar zu machen, braucht man exzellente Daten mit sehr hohem Signal-Rausch-Verhältnis. Sterne mit Uran könnten dann ausreichend beobachtet werden, so dass wir ihr Alter bestimmen können. Dies funktioniert heutzutage nur bei sehr hellen Sternen. Alle diese Beobachtungen würden unseren Horizont im wahrsten Sinne des Wortes erweitern, da sie uns etwas über die Geschichte der frühen chemischen Entwicklung mitteilen und somit ungeahnte Einblicke in die Entstehungsgeschichte der verschiedenen Galaxienarten ermöglichen.
    Alle diese zukünftigen Beobachtungen werden dann hoffentlich vor dem Hintergrund von einem verbesserten theoretischen Verständnis der ersten Sterne und Galaxien, von Supernovae und Elementsynthese, Gasmischungsprozessen und Sternentstehung detailliert interpretiert werden können. Neue Generationen von ausgeklügelten Computersimulationen, die auf extrem schnellen Supercomputern gerechnet werden können, werden zukünftig eine direkte Untersuchung der chemischen Entwicklung und der daran beteiligten physikalischen und dynamischen Prozesse von Sternsystemen, wie z.B. der allerersten Galaxie, ermöglichen. Solche komplexen Simulationen werden helfen herauszufinden, ob oder